纳米TiO2胶体多元复配体系对DIP的助留助滤研究

利用动态滤水实验,通过检测留着率和滤水时间来考察纳米TiO2胶体多元复配体系对脱墨浆(DIP)抄造新闻纸过程的助留助滤作用.结果表明,二元体系中,AmS(两性淀粉)-TiO2二元复配体系助留助滤效果最好,当纳米TiO2胶体用量0.20％和AmS用量0.5％时,其滤水时间是13s,其总留着率达到93.4％;在三元体系中,当CS(阳离子淀粉)用量0.4％、APAM(阴离子聚丙烯酰胺)用量0.01％和纳米TiO2胶体用量0.2％时的体系的滤水时间最小,为17s;当CS用量0.4％、CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)用量0.01％和纳米TiO2胶体用量0.2％时总留着率最大,为97.5％.研究发现,纳米TiO2胶体多元体系具有好的助留助滤效果,淀粉系列因为具有三维结构,为纤维、DCS(溶解和胶体物质)的絮聚提供了更多的结合机会,而PAM(聚丙烯酰胺)系列主要通过桥联、电荷吸附以及补丁絮聚机理实现好的助留助滤效果.     

壳聚糖/膨润土微粒助留助滤体系在造纸法烟草薄片生产中的应用研究

利用壳聚糖与膨润土组成微粒助留助滤体系,研究其对烟草浆料的助留助滤性能,以及对烟草薄片物理性能的影响.结果表明,在造纸法烟草薄片生产中,利用壳聚糖与膨润土组成微粒助留助滤体系较单独使用壳聚糖可明显改善烟草浆料的助留助滤效果及烟草薄片的成形匀度.用量为0.1%的壳聚糖与用量为0.4%的膨润土组成的微粒助留助滤体系与只添加0.1%的壳聚糖相比,浆料的单程留着率、填料留着率、20 s内的滤水量分别提高了14%、12%和190 g.     

三元助留体系对二次纤维的助留助滤作用

研究阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土三元微粒助留助滤体系对国产废箱纸板浆料的助留助滤作用及成纸性能。用SZP06和PCD03对浆料表面电荷和溶解电荷的测定表明,取代度为0.04的CS加入量为0.4%时能较好地吸附浆料体系中的阴离子垃圾。采用正交实验的方法对三元助留助滤系统中的三种助剂进行了优化,结果表明CS、CPAM和膨润土较合适的用量分别为0.6%、0.09%和0.25%;当CS在第7s加入、CPAM在第10s加入时,浆料的留着率达到90.6%。加入CS后的三元体系与CPAM/膨润土二元体系对成纸物理性能的比较表明,三元体系手抄纸抗张指数提高20.7%,撕裂指数提高16.7%,耐折度提高33.3%。     

微粒助留助滤体系对烟草薄片浆料助留助滤性能的影响

在造纸法烟草薄片的生产中,利用食品安全级的阳离子壳聚糖和瓜尔胶与膨润土和胶体二氧化硅组成二元微粒助留助滤体系,研究其对烟草浆料助留助滤性能的影响。研究结果表明：使用壳聚糖／膨润土或瓜尔胶／膨润土组成的二元微粒助留助滤体系能明显改善烟草浆料的留着率和滤水性能。壳聚糖（用量为0．1％）与膨润土（用量为0．4％）所组成的二元微粒体系与只添加0．1％的壳聚糖相比,烟草浆料单程留着率和填料留着率分别提高14％和12％,20s内滤水量提高200g。     

滑石粉对助留助滤效果的改进

为了使纸机具有更高的生产力,造纸企业一直致力于浆料滤水性的改善.滤水性能对那些干燥能力有限的纸机来说尤为重要.滤水性差的浆通常会影响纸机的运行速度.同时,它还会限制纸浆的打浆程度,而其恰恰是提高纸张强度所必需的.另外,通过减少浆料絮团大小和其它方法改善浆料留着性能或者减少助留剂的使用都将会有利于纸页的成形.这对印刷纸品尤其重要.在超级压光和涂布原纸上进行了实验,结果表明,使用滑石粉部分代替瓷土或沉淀碳酸钙(PCC)对助留助滤效果有明显的改善.滑石粉的低阴离子性,高疏水性和大颗粒尺寸的有机结合使得纸机的滤水性得到改进.此外,在使用混合填料时大又平的滑石粉颗粒还可以提高纤维和填料的留着率.应用:滑石粉对助留助滤的积极作用和它与瓷土或沉淀碳酸钙的协同作用,可以用来提高一系列纸张性能.     

石膏晶须在造纸助留助滤体系的应用及其与碳酸钙的比较

本实验主要研究石膏晶须在造纸中的留着,并与碳酸钙进行了对比。石膏晶须助留助滤的最优方案应采用CS、CPAM、CP3助留助滤体系,其使用量分别为1.5%、0.04%、0.02%,此时填料留着率为53.67%,其滤水时间适中,为79.3s。能在有效提高填料留着率的同时,降低滤水时间,保证良好的助留助滤效果。     

双氰胺甲醛缩聚物造纸助留助滤剂的制备及应用

以双氰胺、甲醛为原料制备双氰胺甲醛(DDF)缩聚物,并研究DDF用作造纸助留助滤剂的可行性。探讨DDF用量、浆料pH值、混合时间及DDF与填料碳酸钙添加顺序4个因素对浆料助留助滤性能的影响,并通过扫描电子显微镜对DDF和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）在纸张中的留着情况进行了对比。实验结果表明,当先加入用量0.03%的DDF、再加入20%碳酸钙、浆料pH值9、混合时间6~7 min时,浆料可获得较好的助留效果,但助滤效果不明显;扫描电子显微镜结果表明,碳酸钙和细小纤维在DDF作用下絮聚成体积较大的絮团,留着在纤维交织层中,从而提高了填料和细小纤维的留着率。     

阳离子球形聚电解质刷的助留助滤性能

制备了以碳球(CS)为核、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为壳的阳离子球形聚电解质刷(CS-PDMC),探讨了其与阴离子聚丙烯酰胺(APAM)形成的二元体系中CS-PDMC用量对两种填料(重质碳酸钙(GCC)、高岭土)的首程留着率及浆料滤水性能的影响。当浆料中GCC用量15%时,加入用量0.8%的CS-PDMC(相对于绝干浆,以下同),GCC的首程留着率最高,为79.3%;当浆料中高岭土用量15%时,加入用量1.0%的CS-PDMC,高岭土的首程留着率最高,为88.5%。当浆料中GCC用量10%时,加入用量0.8%的CS-PDMC,浆料滤水速度最快,为0.91 m L/s;当浆料中高岭土用量5%时,加入用量0.8%的CS-PDMC,浆料的滤水速度最快,为0.83 m L/s。     

阳离子聚丙烯酰胺/膨润土微粒体系的助留助滤性能

“Hydrocol”体系是典型的微粒助留体系之一，一般由阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和改性膨润土组成。本文主要研究此微粒体系对漂白麦草浆的助留助滤作用，探讨CPAM、改性膨润土用量对助留助滤效果的影响，并结合纸页的扫描电镜初步探讨微粒助留助滤的机理。结果表明：“Hydrocol”系统形成的微絮聚可以进一步提高浆料的滤水性、填料的留着率，并能改善纸页强度。     

纳米TiO2胶体与改性淀粉双元体系的助留助滤效果

利用动态滤水(DDJ)实验,通过细小纤维单程留着率和滤水时间对纳米TiO2胶体与改性淀粉双元体系的助留助滤效果进行考察。研究该双元体系复配对纸张强度的影响及对白水循环中溶解和胶体物质(DCS)的除去与控制。结果表明,与阳离子淀粉(CS)相比,两性淀粉(AmS)与纳米TiO2双元体系有更好的协同作用,当淀粉用量不同、纳米TiO2用量约为0.4%时,细小组分单程留着率可增加5～12个百分点;纳米TiO2对AmS有正面的影响;AmS与纳米TiO2胶体复配对DCS的去除效果明显。     

几种造纸填料对废纸浆过氧化氢漂白的影响

本文利用原子吸收光谱对轻质碳酸钙、高岭土、滑石粉、二氧化钛等常用造纸填料的元素组成进行分析。测定了轻质碳酸钙和高岭土两种填料悬浮液不同浓度下的ξ电位。研究填料的存在对纸浆碱性过氧化氢漂白的影响。结果表明，所用填料悬浮液的ξ电位随着填料加入量的增加而绝对值增加且均为负值，纸浆中不同的填料及其用量对过氧化氢纸浆漂白效果有不同的影响。     

填料对密封纸板性能的影响

研究碳酸钙、高岭土和凹凸棒粉填料对密封纸板性能的影响。研究发现,随着填料用量的增加,密封纸板的抗张强度逐渐减小,压缩率逐渐增加,回弹率逐渐减小,紧度逐渐增加,蠕变松弛率逐渐减小。当填料用量相同时,以高岭土为填料的密封纸板抗张强度最大,碳酸钙次之,凹凸棒粉的最小;以碳酸钙为填料的密封纸板压缩率最大,凹凸棒粉的次之,高岭土的最小;回弹率则是以凹凸棒粉为填料的最高,碳酸钙的次之,高岭土的最小;对于紧度,以碳酸钙为填料的紧度最大,高岭土的次之,凹凸棒粉的最小;而对于蠕变松弛率则是凹凸棒粉的蠕变松弛率最大,高岭土次之,碳酸钙的最小。     

几种造纸常用填料对过氧化氢稳定性的影响

利用原子吸收光谱对轻质碳酸钙、高岭土、滑石粉、二氧化钛等常用造纸填料的元素组成进行分析,测定不同浓度填料悬浮液的ζ电位,研究填料对H2O2稳定性的影响.结果表明,填料悬浮液的ζ电位均为负值,并且随着填料加入量的增加,ζ电位的绝对值增加,至一定量时,ζ电位的绝对值略有下降.不同填料对H2O2的催化分解及HO·自由基的产生量的影响明显不同.适当的填料量对改善H2O2稳定性有益.     

粘合剂对层间加填纸张性能的影响

实验选用滑石粉和碳酸钙为矿物填料,聚乙烯醇、苯丙乳液以及两种取代度不同的阳离子淀粉作为层间加填的粘合剂,研究了瓦楞原纸成形过程中,粘合剂与填料对成纸物理强度性能的影响。结果表明:采用聚乙烯醇及苯丙乳液作为粘合剂的效果优于两种取代度不同的阳离子淀粉,而低取代度的阳离子淀粉又优于高取代度阳离子淀粉。同时,以碳酸钙作为填料,苯丙乳液作为粘合剂进行层间加填时,采用全废纸抄造瓦楞原纸,其成纸物理强度性能优于滑石粉。且当碳酸钙用量为25%(对绝干浆),苯丙乳液用量为2%时,瓦楞原纸的抗张强度与浆内加填相比提高了23%,且未出现纸张分层现象,满足使用要求。     

造纸法烟草薄片中不同填料CaCO_3的测试及评价

分析研究了不同填料、不同助剂对造纸法再造烟叶薄片留着率的影响。结果表明:不同的填料和助剂制成的薄片的留着率存在明显差异;#4CaCO3沉降体积要介于轻质CaCO3和重质CaCO3的沉降体积之间;不同助剂的再造烟叶定量变化趋势有所不同;不同类型CaCO3填料的再造烟叶灰分不同。     

Preparation and Application of Microfibrillated Cellulose-modified Ground Calcium Carbonate

Microfibrillated cellulose(MFC) was first prepared by 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl(TEMPO) oxidation pretreatment and mechanical grinding in the presence of a certain amount of ground calcium carbonate(GCC).The effects of GCC dosage and grinding concentration on the fibrillation were investigated.The obtained MFC was then added to the bulk GCC to form MFC-modified GCC fillers.The properties of MFCmodified GCC fillers were compared to those of the traditional GCC fillers.Results showed that the resulting fibrils became more uniform when the dosage of GCC was 10%~15% and the concentration of the suspension was 6.97%.Compared to traditional GCC,the average particle size of the MFCmodified GCC fillers was larger.Scanning electron microscopy images showed that GCC and MFC formed a bridge structure in the MFC-modified GCC fillers.In the process of papermaking,the MFC-modified GCC fillers decreased the drainage rate but increased the retention of fillers.The prepared papers filled with MFC-modified GCC fillers had higher tensile strength than those filled with traditional GCC fillers.     

填料特性对层间加填成纸性能的影响

层间加填是将矿物填料直接添加在纸页层间,有利于提高填料在纸页中的留着率、降低白水浊度和优化抄纸湿部化学环境等。本实验选用滑石粉和碳酸钙为矿物填料,羧基丁苯胶乳为层间黏合剂,对瓦楞原纸成形过程中填料的形状、粒径对成纸物理强度的影响进行了研究。结果表明:在其他条件不变的情况下,以碳酸钙为填料的成纸物理强度性能优于滑石粉。当碳酸钙用量为25%(对绝干浆),羧基丁苯胶乳用量为2%时,以全废纸抄造瓦楞原纸的相关物理强度指标可达到国家标准(GB 13023-1991)要求。     

填料基本特性对留着和成纸强度的影响

本文研究了氧化铝、碳酸钙、进口钛白粉和国产钛白粉四种填料的特性，及填料特性对留着、纸页强度的影响。研究表明四种填料中以进口钛白粉的留着效果最佳，同时也较大地削弱了成纸强度。     

填料对二次胶粘物沉积的影响

以丙烯酸树脂作为废纸回用过程中产生的二次胶粘物的模型物,对作为填料的滑石粉和轻质碳酸钙对二次胶粘物的吸附以及沉积性能的影响进行了研究.研究结果表明,填料级的滑石粉和轻质碳酸钙对二次胶粘物具有相近的吸附能力.在没有其他可造成二次胶粘物失稳的物质加入时,滑石粉和轻钙对二次胶粘物的吸附会导致沉积的产生;与不加入填料相比,在阳离子聚丙烯酰胺和阳离子淀粉加入量较低的情况下,填料的加入会导致沉积量的明显增加;而在阳离子聚合物加入量较大的情况下,阳离子聚合物与二次胶粘物以及填料形成的絮聚物在纤维上的有效吸附使这种影响减小.